Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
図 7.1.1 施設保全勘定モデルの評価対象としたプロセスフロー

表 7.1.1 施設保全の評価対象

設備	機器・部材
①受入	①計量器，②投入扉，③ごみピット，④ごみクレーン
②焼却	①投入ホッパー，②破砕機，③給じん装置，④酸素発生装置，⑤燃焼装置，⑥駆動用油圧装置，⑦焼却炉本体
③ガス冷却	①ボイラ，②スートブロワ，③ボイラ給水ポンプ，④脱気器，⑤脱気器給水ポンプ，⑥高压蒸気復水器，⑦低压蒸気復水器，⑧純水装置，⑨ガス冷却室
④排ガス処理	①減温塔，②ろ過式集じん器，③HCl除去設備，④SOX除去設備，⑤NOX除去設備，⑥ダイオキシン類除去設備
⑤余熱利用	①蒸気タービン
⑥通風設備	①押し込み送風機，②二次送風機，③蒸気式空気予熱器，④ガス式空気予熱器
⑦灰出し	①落じんコンベア，②灰ピット，③灰クレーン
⑧給水・排水処理	①脱水機，②タンク，③機器冷却水冷却塔，④ろ過設備
⑨電気計装	①高压受配電設備，②高压変圧器，③電力監視盤，④低压配電設備，⑤低压動力設備，⑥低压動力設備，⑦中央監視操作盤，⑧タービン発電設備，⑨非常用発電設備，⑩無停電電源設備，⑪DCS
⑩その他	①気圧縮設備，②真空掃除機
### 7.2 兵庫県南部市街地の廃棄物焼却施設の補修更新実績の分析

#### 7.2.1 調査方法

調査は兵庫県ならびに兵庫県下の4市の自治体の協力を得て，検討委員会を設立し，各市が管理するごみ焼却施設の供用開始時から平成20年度までの施設保全について，表7.1.1に示した主要設備およびそれを構成する機器・部材について，導入費ならびに，点検，補修，更新の各保全行為の内容と費用をヒアリングした.

なお, 本研究における施設保全費とは, 法定点検を含む定期的な点検整備費 (以下; 点検費), 定期点検時ならびに突発的な補修・修理費 (以下; 補修費), 設備の機器ならびに部材の機能回復のための更新費 (以下; 更新費) を指す.

各費用の詳細について，点検費は，主にボイラー，タービン等の法令点検，電気計装類の保守点検等，メーカー又は専門業者が調整・分解点検・計測・消耗部品交換などを行なう費用である．補修費は，主に脱硝装置の触媒水洗やガス冷却のボイラーチューブ，焼却設備のストーカー駆動装置等，点検の結果から行う定期，不定期の機械・機器設備の修理，修繕に係る費用である．更新費は，脱硝装置の触媒更新，ろ過式集じん機のろ布の交換，焼却設備の耐火物，耐火煉瓦の交換，電気計装類の入れ替え等，設備，機器・部材の一部更新あるいは入れ変え等の交換や更新に係る費用である．そのため施設運営のための人件費や光熱水費，薬剤購入費等は含んでいない．

#### 7.2.2 調查対象施設

対象とした施設は,いずれもストーカ式全連続運転焼却炉である.対象施設の諸元を表7.2.1に示す.

A, B施設は，供用年数が13年，15年であるが，建設当初よりダイオキシン類対策がとられている施設である．しかし，灰溶融施設の導入義務化の以前の施設であることから，灰溶融施設は備えていない．対象施設の中では，A, B施設は，供用年数，処理能力，発電能力，施設建設費が概ね近い施設である．また，詳細は後述するが，本研究では，このA, B施設のデータをもとに施設保全勘定モデルを構築した．なお，既往研究 $ ^{12)} $ によりプラントメーカーによって施設保全費が異なることが指摘されているが，A, B施設は同一メーカーのプラントである．

C施設は，元々は，175トン/日の1号炉が，この2号炉の10年前より稼働していたが，平成17年度より停止し，現在は2号炉のみが運転している．そのため，一部，1号炉と共通部分で使用されている設備がある．D施設は，供用開始後5年間の施設であり，灰溶融施設も併設されている．E施設はダイオキシン類対策以前に建てられた施設である．そのため，建設費が他の施設と比較して安価となっている．現在は，ダイオキシン類対策の改良がなされて運転されている．なお，表7.1.1に示した設備，機器・部材毎の点検，補修，更新に関する詳細なデータは入手できなかったが，A～E施設以外に，供用年数19年(F施設)，25年(G施設)となる施設の更新に
関するデータは入手できた。

表 7.2.1 対象施設の諸元

施設	A	B	C	D	E
着工年月	平成5年 6月	平成2年 9月	平成8年 9月	平成12年 10月	平成1年 月
竣工年月	平成9年 8月	平成7年 1月	平成12年 3月	平成17年 3月	平成4年 3月
稼働年月	平成9年 4月	平成7年 1月	平成12年 9月	平成17年 4月	平成4年 3月
供用期間	13 年	15 年	10 年	5 年	18 年
処理能力(ごみ焼却施設)	175t/日×3基	200t/日×3基	150t/日×1基	240t/日×2基	165t/日×3基
処理能力(灰溶融施設)	-	73t/日×2基	-
ガス冷却方式	全ポイラー	全ポイラー	全ポイラー	ポイラー水噴射併用	全ポイラー
タービン	復水	復水	復水	抽気復水	復水
発電能力(定格出力)	6,000 kW	6,500 kW	2,600 kW	14,100 kW	4,950 kW
排ガス処理(ばいじん)	ろ過式	ろ過式	ろ過式	ろ過式	電気式
排ガス処理(HCI)	全乾式	半乾式	全乾式	湿式	湿式
排ガス処理(NOX)	触媒脱硝	触媒脱硝	触媒脱硝	触媒脱硝	無触媒脱硝
施設建設費	33,784	百万円	31,968	百万円	11,037
土木・建築	10,427	百万円	11,813	百万円	12,500
機械・設備費	23,357	百万円	20,155	百万円	22,575

### 7.3 ごみ焼却場の施設保全費の実態調査結果

#### 7.3.1 施設保全費の経年変化

各施設の供用開始からこれまでの施設保全費の経年変化を図7.3.1に示す．なお，本研究では処理能力当たりの施設保全費で示すことにより施設間の比較・考察を行った．図7.3.1よりC施設を除き，供用開始後3年間はメーカーによる瑕疵期間であることから，同期間中の施設保全費は低廉である．

図 7.3.1 施設保全費の経年変化の比較
A施設は，4～7年目にかけて増加傾向にあり，その後，横ばいとなるが，11年目に再度，増加し，減少せずに横ばいとなっている．一方，B施設は7年目に施設保全費が増加し，その後，減少し，13～15年目で増加している．このようにA施設の施設保全費は，ほとんど減少することなく増加傾向にあるが，B施設は，施設保全費が高額となる年度もあるが，その後はある程度まで減少し，横ばいに戻っている．

この経年変動に違いが生じている最大の要因は，排ガス処理の触媒水洗ならびに触媒更新であった．A施設では触媒水洗ならびに更新を供用開始後6～13年目にかけて行っているのに対し，B施設では7～9年目の期間のみで行っている．このように期間に差が生じるのは，ごみ質の違いによる触媒の機能不全の進度の違いや各市の予防保全に対する考え方の違い，財政事情の違いによる平準化の考え方の違い等が考えられる．なお，A施設においても13年目に触媒の更新が終了していることから，今後迎える14年目以降は施設保全費が減少することが考えられる．

C 施設は他の施設と比べて処理能力当たりの施設保全費が高額となっている．これは他の施設より処理能力が小さく，電気計装など共通設備にかかる負担が大きいためと考えられる．また，E 施設はダイオキシン類対策前後(12年目以前と13年目以後)で施設保全費が3倍程増加している．ダイオキシン類対策後に，ダイオキシン類除去設備の補修費が必要となったためである．

#### 7.3.2 主要設備別の施設保全費

A～C施設の主要設備別の施設保全費の割合を図7.3.2に示す．D施設は供用期間が短いこと，E施設はダイオキシン類対策前後で，保全費が大きく異なるため，ここでは比較していない．円の大きさは年間処理能力当たりの施設保全費を表す．

A, B施設では, A施設の方が年間の施設保全費は高額であるが, 設備別の施設保全費割合は, ガス冷却28%, 排ガス処理24%, 電気計装20%とほぼ同様の水準である.

これに対し，C施設ではガス冷却24%，排ガス処理10%，電気計装30%とその構成割合がやや異なっている．C施設は既設の1号炉に増設する形で作られていることから，電気計装設備に関しては，施設規模の割にやや割高となっていることが考えられる．

また，既往研究 $ ^{12)} $ においては，年間の施設保全費は，建設費の3～5%であることが示されていたが，本研究において対象としたA～C施設の建設費に対する施設保全費はいずれも約1%程度であった．このような違いが見られた原因は，既往研究で対象としている施設はストーカ炉16施設(50～900トン/日)および流動床炉7施設(50～900トン/日)であり，それらの平均値を根拠としていることから，本研究に比べて，多数の中小規模の施設ならびに流動床炉も含んでいることが原因と考えられる．
図 7.3.2 主要設備別の供用年数あたりの施設保全費割合

#### 7.3.3 主要設備の保全行為別の費用割合

A施設を基準とし，設備毎の保全行為別の費用割合を降順に並べた結果を表7.3.1に示す．今回は表7.1.1に示したように主要設備として，10設備取り上げており，施設保全行為として，点検，補修，更新の3つを対象としている．

灰出しの更新を除けば，順位に前後はあるものの，ごみ焼却施設において高い割合を占める上位10位については，施設にかかわらず概ね一致することが明らかとなった．特に，施設規模が似ているA，B施設については，1～5位，6～10位，11～15位の設備毎の保全行為は概ね一致している．

A施設において灰出し施設の更新がなされていないが，B施設において同施設の更新がなされているのは15年目であり，今後，A施設においてもなされると考えれば，ほぼ一致していると考えられる.

この結果より，ごみ焼却施設の施設保全費として大きなウェイトを占めている項目は，「ガス冷却設備」の点検，補修，「排ガス処理設備」の更新，補修，「電気計装設備」の点検，補修，更新，「燃焼設備」の更新であることが明らかとなった。
表 7.3.1 主要設備の保全行為別費用割合

A施設	順位	B施設	順位	C施設	順位
ガス冷却-点検	19.2%	1	25.6%	1	15.8%	2
排ガス処理-更新	12.0%	2	13.3%	3	3.6%	9
排ガス処理-補修	11.7%	3	6.8%	5	4.9%	8
電気計装-点検	11.6%	4	17.7%	2	25.4%	1
燃焼-更新	8.8%	5	10.7%	4	12.6%	3
ガス冷却-補修	8.4%	6	6.1%	6	8.3%	4
電気計装-補修	4.4%	7	2.4%	10	5.0%	7
電気計装-更新	4.1%	8	0.2%	19	0.0%	23
受入-補修	3.9%	9	2.8%	8	0.8%	17
余熱利用-点検	2.8%	10	1.0%	14	5.6%	5
余熱利用-更新	2.3%	11	0.3%	17	0.0%	21
受入-点検	2.2%	12	2.2%	11	2.5%	10
受入-更新	2.1%	13	3.7%	7	1.9%	11
燃焼-補修	1.6%	14	1.5%	12	1.0%	16
その他-補修	1.5%	15	0.1%	22	0.0%	24
灰出し-補修	1.4%	16	0.7%	16	0.6%	18
排ガス処理-点検	0.7%	17	0.0%	24	1.3%	14
通風設備-補修	0.5%	18	0.9%	15	1.9%	12
灰出し-点検	0.3%	19	1.0%	13	1.1%	15
給水・排水処理-補修	0.3%	20	0.1%	21	5.5%	6
余熱利用-補修	0.1%	21	0.1%	20	0.5%	19
燃焼-点検	0.0%	22	0.0%	23	0.5%	20
ガス冷却-更新	0.0%	23	0.0%	25	0.0%	25
通風設備-点検	0.0%	24	0.2%	18	0.0%	22
通風設備-更新	0.0%	25	0.0%	26	0.0%	26
灰出し-更新	0.0%	26	2.5%	9	1.4%	13
給水・排水処理-点検	0.0%	27	0.0%	27	0.0%	27
給水・排水処理-更新	0.0%	28	0.0%	28	0.0%	28
その他-点検	0.0%	29	0.0%	29	0.0%	29
その他-更新	0.0%	30	0.0%	30	0.0%	30

次に，設備毎の保全行為別費用割合の累積結果を図7.3.3に示す．30項目中，上位5位までの項目により約60～70%，10位までの項目により80～90%，15位までの項目により90%以上の施設保全費を表現できることがわかった．
図 7.3.3 設備毎の保全行為別費用割合の累積
### 8. 施設保全勘定モデルの構築とパラメータ推定および検証

### 8.1 モデル化する対象施設とその位置づけ

#### 8.1.1 対象施設の選定

ごみ焼却施設の施設保全勘定モデルの開発は，本来，施設規模を考慮した，より汎用性の高いモデルとすることが，施設計画やアセット・マネジメント手法の検討の際にも有効である．施設規模を考慮したモデルの構築のためには，規模の異なる複数の施設について，施設保全に関する詳細なデータが必要である．しかし，現段階において，施設保全に関する詳細なデータが得られる施設数には限りがあるため，本研究では，先のA，B施設を対象に施設保全勘定モデルを構築することとした．すなわち，炉形式は，ストーカ式全連続運転焼却炉，処理能力は，500～600トン/日程度のごみ焼却施設である．

#### 8.1.2 モデル化対象施設の位置づけ

平成23年2月現在において環境省のホームページ（廃棄物処理技術情報）にて公開されているごみ焼却施設の施設整備状況(平成20年度調査結果) $ ^{5)} $ をもとに，ストーカ式全連続運転焼却炉の処理能力別の施設数ならびに年間ごみ処理量等を調査した．その結果，同焼却炉の施設数は492施設であり，施設数割合としては39%であったが，年間ごみ処理量ベースでは，70%と他の流動床式等と比べても，非常に高いものである．

また，同焼却炉の処理能力について，施設数ベースで最も多い処理能力は100～200トン/日であり（35%），今回対象とする処理能力（500～600トン/日）の施設数割合は10%程度である．一方，年間のごみ処理量ベースで見た場合，今回対象とする500～600トン/日の施設により焼却処理されているごみ量は23%を占める．

以上のことから，今回モデル化の対象とする処理能力500～600トン/日のストーカ式全連続運転焼却炉は，施設数で見た場合，100～200トン/日に比べて少ないが，全国のごみ焼却量で見た場合，占有率(＝全焼却量に対する当該処理能力の施設により焼却される焼却量)が高い処理方式である．また，以下で示すモデル構築のための費用特性分類の概念は，施設規模に関わらず適用できる手法であり，汎用性のあるものと考えている．

### 8.2 モデル構築のための費用特性の分類

施設保全勘定モデルの構築に当たり，はじめに，先に示した施設保全費に関する詳細なデータに基づき，各設備の機器・部材に関する点検，補修，更新の各保全行為毎に費用特性を分類した.

実態調査で得られたデータを整理した結果，点検，補修，更新いずれの施設保全行為においても費用特性として，以下に示す3分類で説明できることを見出した.

なお，点検については，受入，焼却といった設備単位での費用特性の分類が可能であるが，
補修，更新については，ごみクレーンのバケット更新やボイラーチューブの補修といった整備内容に応じて，費用特性が異なることから，機器・部材単位での分類が必要である．

主要な設備，機器・部材の点検，補修，更新毎の費用特性の分類について，A施設の例を図8.2.1に示す．図中の凡例の大きさは各保全行為での費用の大小を意味し，プロットの位置は，実施年を意味する．また，横線はその期間中に保全行為を行っていることを意味している．

①「一定」タイプ：供用開始当初あるいは，供用開始数年後より毎年の保全が必要となるもので，年度間では変動が見られるものの全体傾向として，一定の費用がかかっているもの.

点検費用は，タービン関連の2，4年の定期点検以外はすべて，このタイプに該当する．また，補修についてもこのタイプに該当するものが多い．

②「ステップアップ」タイプ：供用開始数年後より，毎年の保全が必要となるが，その費用が一定ではなく，年々増加，あるいは数年単位で増加するもの.

ボイラーチューブ等，一部の補修において見られるが，このタイプに該当する項目は，他の2つのタイプと比べて少ない.

③「定期」タイプ：一定タイプとは異なり，毎年の保全の必要はないが，ある頻度で発生するもの.

更新は，ほとんどがこのタイプに属し，補修に関しても焼却炉のストーカ補修等は，このタイプに該当する．なお，更新については，単年度の更新費用が高いものについては，数年間にわけて実施されている．
点検	1～3年	4～8年	9～12年	13～16年	17～20年	21～25年
受け入れ	○(10)
ガス冷却	○(120)
余熱発電	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)
電気計装	発電機(11)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)	タチービン(48)
△	△	△	△	△	△
(10)	(88)

補修	1～3年	4～8年	9～12年	13～16年	17～20年	21～25年
受け入れ	○ごみクレーン(17)
焼却	投入ホッパ(21)△	△焼却炉本体(34)	△
ガス冷却	ポイラーチューブ(15)	(51)
スートブロワ
純粋装置(10)
ポイラー給水ポンプ(6)
排ガス	触媒(137)	△
電気計装	○DCS設備(19)
○計装設備(11)

更新	1～3年	4～8年	9～12年	13～16年	17～20年	21～25年
受け入れ	△荷重計(59)
△バケット(23)
△電動機(29)
焼却	○耐火物(55)
△耐火煉瓦(43)△フイーダ(61)	△火格子(168)△
排ガス	ろ布(128)	触媒(269)
余熱発電	△ガバナ(171)
灰出	△	灰搬出装置(165)
電気計装	△高压配電盤(42)△DCS(76)

○：一定タイプ△：定期タイプ□：ステップアップ()：費用(千円/(トン/日))

図 8.2.1 主要設備，機器・部材の費用特性分類(A 施設)
### 8.3 構築モデルによる施設保全勘定とその検証

#### 8.3.1 モデルパラメータの設定

A,B施設に関する実態調査結果をもとに，各設備，あるいは機器・部材毎に，点検，補修，更新の費用特性を上述の3タイプに分類し，A,B施設の各モデルパラメータを表8.3.1，8.3.2のように設定した.

ボイラーのように同じ機器・部材であっても，施設によって，費用特性の分類が異なるものがある．これは，実態調査のところで述べたように，ごみ質の違いによる影響や予防保全に対する考え方の違い，財政事情の違いによるものと考えられる．

また，A，B施設の供用年数は，各13年間，15年間であり，これまでの各供用期間中には計上されていないが，これ以降に保全行為が必要な設備，機器・部材も考えられる．そのため，各供用期間以後の施設保全項目の設定は，供用年数19年(F施設)，25年(G施設)の各施設の更新に関するデータも参考とした．

その結果，A施設のモデル化を考えた場合，未だなされておらず，今後，生じると思われる内容は，14，15年目頃に生じると思われる焼却設備の炉本体（火格子）の更新ならびに15年目頃に生じると思われる灰出し設備の灰搬出装置の更新であった．それらは追加項目としてモデルに組み込んだ．また，B施設のモデル化を考えた場合，他施設において16年目以降に初めて生じる更新やB施設において15年間で計上されていないと考えられる新たな更新はなかった．しかし，3炉のうち，火格子の更新は1炉分，灰搬出装置の更新は2炉分が未だなされていないため，それらはモデルに組み込んだ．
表 8.3.1 A 施設のモデルパラメータ

(費用の単位: 千円/(トン/日))

設備	費目	対象箇所	タイプ	費用	頻度
受入	点検	ごみクレーン・計量装置	一定	10	初年度から毎年
補修	ごみクレーン	一定	17	4年目から毎年
定期	30	9年に一度
計量装置	一定	8	4年目から毎年
更新	ごみクレーン(荷重計)	定期	59	11年に一度
ごみクレーン(バケット)	定期	23	13年に一度
ごみクレーン(電動機)	定期	29	13年に一度
ごみピット火災感知器	定期	46	11年に一度
焼却	点検	—	—	—	—
補修	焼却炉本体	定期	34	8年に一度
ストーカ駆動装置	一定	6	6年目から毎年
投入ホッパー	定期	21	6年に一度
更新	耐火物	一定	55	5年目から毎年
耐火煉瓦	定期	43	9年に一度
火格子	定期	168	14年に一度3年間
フィーダ	定期	61	10年ごとに2年間
ガス
冷却	点検	ボイラー	一定	120	初年度から毎年
補修	ボイラー	スラップアップ	15→51	5,6年目→7年目から
スートブロワ	スラップアップ	y	4年目から2年おき
y=0.7x+9.75(x:供用年数)
純水装置	一定	10	4年目から毎年
ボイラ給水ポンプ	一定	6	4年目から毎年
更新	—	—	—	—
排ガス
处理	点検	—	—	—	—
補修	脱硝装置	定期	137	初年度or更新後の6年後から6年間
更新	ろ過式集じん機(ろ布)	定期	128	7年ごとに2年間
脱硝装置(触媒)	定期	269	14年に一度
排ガス再加熱器	定期	118	13年に一回
余熱
発電	点検	蒸気タービン	定期	48	4年に一度
発電機	定期	11	2年に一度
補修	—	—	—	—
更新	発電機(ガバナ)	定期	171	12年に一度
灰出し	点検	—	—	—	—
補修	—	—	—	—
更新	灰搬出装置	定期	165	15年に一度
電気
計装	点検	受変電・高低圧配電等
DCS・計装設備等	スラップアップ	10→88	1～3年目→4年目から毎年
補修	DCS	一定	19	5年目から毎年
定期	26	9年に一度
計装	一定	11	6年目から毎年
定期	34	13年に一度
更新	高压配電盤	定期	42	11年に2年間
DCS	定期	76	11年に3年間
表 8.3.2 B 施設のモデルパラメータ

(費用の単位:千円/(トン/日))

設備	費目	対象箇所	タイプ	費用	頻度
受入	点検	ごみクレーン・計量機	一定	8	初年度から毎年
補修	ごみクレーン	一定	10	2年目から毎年
更新	ごみクレーン（荷重計）	定期	8	9年に一度
ごみクレーン（制御装置）	定期	170	14年に一度
計量機（データ処理装置）	定期	10	10年に一度
燃焼	点検	—	—	—	—
補修	給じん装置	一定	2	6年目から毎年
定期	13	12年に一度
燃焼装置	一定	2	2年目から毎年
更新	焼却炉本体（耐火物）	一定	15	4年目から毎年
焼却炉本体（耐火煉瓦）	定期	23	8年ごとに2年間
火格子	定期	167	13年ごとに3年間
ガス
冷却	点検	ポイラー	一定	67	初年度から毎年
補修	ポイラー	一定	78	10年に一度
スートブロワ	一定	7	初年度から毎年
純水装置	一定	7	初年度から毎年
ポイラー給水ポンプ	一定	7	初年度から毎年
低压蒸気復水器	定期	5	8年目から3年補修2年無補修
その他付属設備	定期	7	6年目から2年補修1年無補修
更新	—	—	—	—
排ガス
処理	点検	—	—	—	—
補修	脱硝装置	定期	85	8年ごとに2年間
排ガス加熱装置	一定	7	初年度から毎年
排ガス処理装置	定期	10	9年に一度
排ガス用空気圧縮機	一定	5	5年目から毎年
更新	排ガス処理装置（ろ布）	定期	100	7年ごとに3年間
脱硝装置（触媒）	定期	382	7年に一度
余熱
発電	点検	蒸気タービン	定期	33	4年に1回
発電機	定期	7	2年に1回
補修	—	—	—	—
更新	タービン発電機（ガバナ）	定期	15	9年に一度
灰出し	点検	—	—	—	—
補修	—	—	—	—
更新	灰搬出装置	定期	168	15年に一度
電気
計装	点検	計装機器・電算機制御設備等	スラップアップ	28→65	1,2年目→3年目から毎年
補修	計装設備	一定	2	3年目から毎年
計装用空気供給装置	一定	3	3年目から毎年
低压配電・動力設備	定期	13	14年に一度
電算機制御設備	定期	13	14年に一度
更新	計装機器（公害監視装置）	定期	12	10年に一度
#### 8.3.2 勘定結果とその検証

施設保全勘定モデルにより算定した結果を図8.3.1に示す．図中の破線は，A施設モデルとB施設モデルにて算定した施設保全費の年平均値である．また，白抜きの凡例にて示した杉並～中央とは，東京二十三区清掃一部事務組合が管理する処理能力600トン/日のごみ焼却施設（清掃工場）の各供用年度の「定期点検補修・整備工事費」（決算ベース）である $ ^{13} $ ．○，△，□は各清掃工場の炉数を表す．モデルの妥当性の検証のため，モデルによる勘定値と平成17～20年度の定期点検補修・整備工事費を比較した．

図 8.3.1 施設保全勘定モデルによる施設保全費と他施設の施設保全費の比較

単年度の施設保全費は, 触媒更新や火格子の更新等があると, 高額となる場合がある. また, 予算の平準化や財政事情により, 補修・更新時期が前後したり, 年度間で補修・更新規模に差が生じたりすることがある. そのため, 单年度間での比較ではなく, 供用期間中の平均や数年間の移動平均等を用いた大局的な比較がなされるべきである.

第一に，モデルの妥当性について，今回検討した2施設のモデルによる年平均施設保全費は，処理能力当たりBモデルによる350千円と，Aモデルによる650千円の間にあるが，他施設における施設保全費（実績値）は，大田清掃工場を除き，概ねその幅の範囲内であり，本モデルによる施設保全勘定値は妥当と考えられる．なお，大田（第一）清掃工場は，供用開始年度が平成2年と古く，また，灰溶融施設や不燃ごみ処理センター等との複合施設であるため，施設保全費
が割高となっている。

第二に，A，B施設モデルによる施設保全の年平均費用は，それぞれ625千円/(トン/日)，374千円/(トン/日)であった．この推計結果ならびに事務組合の実績値から判断して，①処理能力500～600トン/日の施設では，処理能力当たり年間350～650千円程度の施設保全費が必要であり，②ごみ質や施設の予防保全の考え方の違いにより，年平均保全費が，2倍近い差が生じる．

第三に，施設保全費のピークは触媒や火格子の更新時に見られ，費用の平準化を図るためには，これらの更新時期に，他の補修，更新が重ならない施設保全計画の立案が必要である．

### 8.4 施設保全勘定モデルに関するまとめ

本研究では，わが国のごみ処理方式として多く採用されているストーカ式全連続運転焼却炉の施設保全勘定モデルを構築することを目的に，詳細な施設保全費に関する実態調査を実施し，7つのプロセスフローと3つの共通要素からなる設備毎に，点検，補修，更新を区別し，焼却施設の施設保全勘定モデルを描いて検討を加えた．本研究により得られた知見を以下に示す．

1) 実態調査結果から，ごみ焼却施設の施設保全費は，ごみ質や予防保全の考え方等の違いにより，施設間で異なるが，その構成割合に着目すると大きなウェイトを占める項目は，施設に関わらず共通しており，「ガス冷却設備」の点検，補修，「排ガス処理設備」の更新，補修，「電気計装設備」の点検，補修，更新，「燃焼設備」の更新であった。

2) 詳細な施設保全データを整理した結果，費用特性として，以下の3分類が可能である．①毎年一定の費用のかかる「一定」タイプ，②毎年費用がかかり，年々あるいは数年単位で費用が増加する「ステップアップ」タイプ，③定期的にある頻度で費用がかかる「定期」タイプ．また，この3分類について，「点検」は，設備単位での費用特性の分類が可能であり，「補修」，「更新」は，機器・部材単位での分類が必要である．

3) 構築した施設保全勘定モデルは，処理能力500～600トン/日の施設に適用可能であり，他施設での実績値と比較しても概ね妥当であることを検証した．本モデルを用いた勘定値から，ごみ質や施設の予防保全の考え方等の違いにより，年平均保全費は異なるが，処理能力当たり年間350～650千円程度必要である．

今回のモデルは，炉形式がストーカ式全連続運転焼却炉でかつ，施設能力が500～600トン/日の場合に適用可能なものである．そのため，今後は異なる施設規模にも適用可能なモデルへと改良を行い，汎用性を高めていく必要がある．
### 9. 焼却施設のアセット・マネジメントモデルによる検討

### 9.1 基本的考元方

一般廃棄物処理施設をアセットと捉えた時のマネジメント手法には,さまざまに考えられる.また，必ずしも官民協働手法をとらなくても，従来と同じ行政だけの管理主体でも実施可能なアセット・マネジメント手法もある．アセット・マネジメントの基本的な考え方は，対象を，長期的に存在する（が劣化する）資産として捉え，その特徴を活かしつつコストを抑えながら価値を最大限引き出す管理手法を選択することにある．

一般廃棄物処理施設の場合は，廃棄物の減少や管理基準・技術水準の急激な変化，および統廃合を視野に入れた複数施設連携などの要素が加わり，さらに，DBFO(Design Build Finance and Operate)を中心とした新しい管理手法を模索する動きが激しい．特に，これまでとは異なる減少局面での需要変動リスクと民間主体が参入することによるファイナンスの可能性は，重要な注目点となろう．このため，ここでは，廃棄物の減少下における需要リスクとファイナンスによる費用削減を考えたい．

神戸市などの阪神地域の処理施設の処理量は，施設によって異なるものの，概ね2001年前後をピークに減少を始めている．廃棄物量には，経済状況や人口およびリサイクル率などの要素が複合的に作用していると考えられ，2001年を境とする局面の変化は，これらの内在する要素が構造的に変化していることを意味する．運営主体は，将来の処理量を予測しながら計画を立てることになるが，この際，このような内在する要素の構造変化が大きく影響し，単純な趨勢予測だけでは，変動リスクを大きくすることとなる．これらを踏まえてアセット・マネジメントが求められる．

DBFO は，設計，建設，資金調達，運営を民間企業が一括受注し，実施するものである．設計，建設，運営を互いに効率化できるように関連を持たせながら実施できることが大きなメリットのひとつである．ただ，PPP/PFI と呼ばれる官民協働の流れを組む手法ではあるが，現在の日本では，まだ官主導の色彩が強い．このため，設計，建設，運営に係る細かいスペックが官側から指示され，民間技術の柔軟な対応による効率化効果が限定的であることも事実である．さらに，長い事業期間の間に効果が現れるものも多く，効率化効果が明示的に確認できるのは，もう少し実績を積み上げてからであると考えられる．

一方で，民間が参入する点については，資金調達面でのリスクの取り扱いを効果的に行えるメリットも重要視すべきである．ただ，個々の事業に即したアレンジによりスキームを組むことから，同じDBFOという名前を用いても，かなり多様なスキームで運営が進められるのが実情である．このため，重要視するとしても，ここでは特にこれらの手法の名前にこだわらず，ファイナンスを考慮したときに費用削減策をアセット・マネジメントの一手法と考え，その効果を考えることとする．特に，大規模更新や修繕などの，他の年度と比較して高額の支出を必要とする経年支出の流れを，どのようにファイナンスしていくかに注目することとする．
### 9.2 処理量減少変動予想リスク

#### 9.2.1 焼却施設別処理量予測

処理量減少変動は, 経済状態, 人口, リサイクル率などの構造変化がもたらした変化である. 減少傾向が始まってから10年弱が経過しているものの, アセット・マネジメントに必要な比較的長期の処理量予測に必要な安定した構造を現段階で知ることができるとはいえない. 具体的には, 減少傾向にあるとしても, その速度はどれくらい続くのか, 減少速度が収まってくるのはどの時期でどの程度か, さらには増加に転じる可能性があるのか, などの判断は必ずしも容易ではなく, 変動リスクが存在している. 一方で, この変動リスクは, 減少傾向が始まってから時間が経過し, 実績値が多く蓄積されていけばいくほど偏差が小さくなっていくことが予想される. 本節では, 処理用のそれまでの数値を用いた逐次予測によって, その時点以降の将来予測値を修正しながら, 処理施設計画を変更させていくアセット・マネジメントについて検討することとする.

モデル分析では，施設別の処理量予測に関して，予測を遂次チェックで行うこととし，減少傾向に転じて以降の実績値をいくつかのケースに分けた予測を施設別に行った．施設別であるので，受け入れ方針や施設別分担などの要素も加わっている．なお，本研究では，より基準を明確にするため，ケース分け基準は，減少傾向にある直接焼却量が増加に転じる年度とした．

予測に用いる実績値の初年度は，施設が属する市全体の直接焼却量がピーク値となる年度とした．その年度以降減少傾向であっても，ある年度で再び増加に転じる年度があれば，そこで再びケース分けを行う．その後，更に増加に転じる年度があれば，3度ケース分けを行うというような形とした．また，単純な予測ケースとして，ピーク値以降を実績値とし，それに近似して算出した指数曲線による予測も行った．いずれの場合も，指数回帰による確定的予測と，それまでの実績値の偏差を用いた乱数を発生させた変動値予測も行っている．なお，下記に示したものは，n施設を有する市において，i年分を実績値として用いる際の予測方法である．

①. 予測年度における各施設の合計値Vを算出

$$ \mathrm{V}=\mathrm{A}\times\sqrt[i]{A\div B} $$

A: 前年度の各施設の合計, B: i 年前の各施設の合計

②. 前年度までの各年度における各施設合計の合計値 W を算出

$$ \mathrm{W}=\sum_{n=1}^{n}\sum_{i=1}^{i}V^{\prime} $$

V': 実績値の各年度における各施設の合計値

③. 予測年度の各施設の予測値 X を算出

$$ \mathrm{X}=\mathrm{V}\times(\mathrm{F}\div\mathrm{W}) $$

F: 対象施設の前年度までの合計
実績値をみると，仮に処理量が減少傾向にあるとしても，その比率は異なっており，増減比率は一定ではない．これを変動リスクと捉え，予測したケース別処理量に反映させた．図9.2.1は，I施設を例に，2007年度以降を予測したケース1の結果と，2010年度以降を予測したケース2の結果である．

図 9.2.1 I 施設における処理量予測

ケース 1 では，2006 年度時点まででは減少傾向が続いていることから，それ以降も減少予測が続き，72,000t／年前後で落ち着くまでゆるやかに減少していくと予想される．一方で，ケース 2 では，一旦 2007 年以降の変動を反映して変動スピードの予測値が変わり，今回のケースでは 55,000t／年で落ち着くように予想された．また，このような構造変化が予測に用いる実績値に含まれることから，ケース 2 の方が変動幅が大きい．このように，減少局面が始まって間もない間は処理量を説明する要素間の構造が安定せず，具体的には増加に転じることもあることから，用いる実績値の数が多くても変動リスクが大きくなる結果となった．なお，本傾向は，ダミー処理しても十分には変動分を除去できないので，同様の傾向が伺える．また，各施設における処理量予測を行った結果，用いる実績値の数が多いほど減少率が高くなる傾向にあることが分かった．

#### 9.2.2 焼却施設別焼却余力予測による施設の効率化

焼却能力は，ごみを全量処理できる状況を確保することが求められる．その際には，設備の定期補修や突発的な故障等による停止等にも対応できる焼却能力を考える必要がある．そこで，今回は「焼却余力」という指標を用いた施設の効率化を考える．焼却余力は，年間の焼却能力と年間の焼却ごみ量の差を年間の焼却ごみ量に対する百分率で表したものである．

予測した施設別処理量を用いた施設別焼却余力予測を行い，基準とした値に達した施設において，焼却炉の数を減少させることで，施設の効率化を図ることを目的とした.

変動リスクを反映させるため，乱数発生を20回行い，その結果において，基準値とした焼却余力となる処理量に達する年度を算出するというモンテカルロシミュレーションをケース別に
行い，その結果を比較する．また，焼却余力は，式(4)のように定義し，基準値は33％とした．

図 9.2.2 J 施設のケース別予測結果

図2に示すように，J 施設を例にシミュレーションしてみると，ケース別焼却余力予測結果はそれぞれ大きく異なった．余力が大きく予想される場合は，炉をはじめとした施設のダウンサイジングを考えることになり，比較的早期からダウンサイジングの準備が可能になる．

#### 9.2.3 処理量減少変動予想リスクとアセット・マネジメント

処理量予測を逐次行うことは，これまでも既に行われている．一般に，将来予測はそれに用いる実績値が多ければ多いほど安定し，精度も高まる．しかし，増加局面から減少局面に転じたときや，技術水準が変化したとき，あるいは施設間分担やゴミの構成要素などが変化したときなど，処理量を構成する要素の構造変化が著しい場合は，その限りではない．残念ながら，これらの構成要素あるいは各要素間の関係と処理量への影響度は，必ずしもすべてを知ることができない．推計モデルではそれらの知ることができない要素を確率項として取り扱うことになる．多くの実績値が，必ずしもこの確率項を確定項に導いてくれるわけではない．

本節では，あえて経年変化だけを追いかけ，十分な調査をすれば知ることができるかもしれない構成要素の影響度は度外視して推計した．従って，変動リスクへの影響は，実際の予測の場面に対しては過大である．しかし，一般廃棄物処理施設のアセット・マネジメントの現場では，それまでの構造を大きく変化させる要因にさらされる経験をこれまでも数多くしてきた．従って,逐次予測によりアセット・マネジメントの必要性はいささかも小さくならないものの，構造変化を十分に反映できない予測に基づくマネジメントは，慎重な対応が必要であるということができる．
### 9.3 ファイナンスによる支出削減

PPP/PFIやDBFO等の官民協働の取り組みにより，アセット・マネジメント手法の多様性が広がった．このうち，単年度支出が他の年度に比べて非常に大きくなるケースのファイナンスについて考えることとする．

一般に，図9.3.1に示すように，官民協働の取り組みには，民間による効率的な運営による支出総額（図では平均）の減少効果とファイナンスによる偏差の減少効果がある．支出総額の減少効果については，一時的に民間が支出することがあっても，政府が施設整備に必要な額を最終的に支出することに変わりはない点に着目し，事業期間を通して，最終的な総支出額の現在価値換算によって判断すべきものである．この点については，民間ノウハウを適切に行政が導入することで，ある程度反映できるものと考えられている．

むしろ，重要となるのは支出するタイミングとそのばらつきである．また，経年の支出をあらかじめ計画できることにも大きな効果がある．一般廃棄物処理施設運営に関わる支出では，大規模更新・修繕に際し，他の年と比較して大きな支出となる年がある．それを，官民協働の取り組みにより，ファイナンス機能を用いることで，できるだけ平準化することが求められる．

図9.3.1 官民協働の取り組みによる支出平準化の効果

一般に平準化効果とは,企業の利益が毎年ほぼ同じ程度であり,投資家などの外部からみて,次年度以降も同じ程度の利益が得られるという期待を持たせ安定性を提供することを指す.安定していることは,中長期的な計画を立てる上でも便利であろう.一方,公共セクターの財政支出は,少し異なる意味を持つ.公共財源の支出は,各予算項目に基づき支出され,従来よりは柔軟にはなったものの比較的硬直的と言われている.従って,ある年に特定の項目が大きな支出を必要とすることは,他の支出項目の例年額に大きな影響を与えるか,あるいは,債券の発行等で追加的な資金調達を必要とするかのいずれかを必要とすることを指す.これは,必要なタイミングで必要な支出をすることで費用対効果を高めることに反したり,債券発行による金利負担が増すという問題をもたらす.ある年の突出した支出は,機会費用の損失に繋がる.
そこで，さまざまなストック・マネジメントの中で，PPP/PFI等の官民協働手法を導入することにより，事業者が中長期的に予想される施設整備スケジュールをあらかじめ織り込んだ最適資金調達を実施し，一方で自治体が財政支出の平準化を実行した場合をマネジメントケースと考える．何も実施しない場合は，このマネジメントケースと比較して，単年度に大きな額を必要とする年では，その年の他の財政支出を圧迫することから機会費用を失い，単年度に小さな額ですむ年では，平準化した額との差分額による有効投資をマネジメントケースでも得られるために差がないと考える．機会費用に代わる数値を，市の最も長期の地方債の利率並と考え2%を採用した．計算式は，式(5)で与えられる．

\[\mathbf{C}=\sum_{\mathbf{i}=1}^{\mathbf{t}}\mathbf{E}_{\mathbf{i}}^{*}(\mathbf{E}_{\mathbf{i}}-\mathbf{A v e E})\mathbf{\Sigma}\mathbf{\Sigma}\mathbf{\Sigma}\

$$ \begin{aligned}&C\text{：アセット・マネジメント効果 },\quad E_{i}^{*}:\text{i 年の効果 },\quad E_{i}\text{：i 年の支出 }\\&AveE\text{：平均支出額 },\quad R: 機会費用比率 \end{aligned} $$

これを，施設保全費の経年変化に対して適用して計算した．その結果，ton/日あたりで基準化した保全費で見ても，A施設で保全額期間合計の0.31%，B施設で0.38%，それぞれ効果が得られることがわかった．これは，ピーク時支出額を半減させ，機会費用の利率2%に対する相対値16-19%程度の効果があると判断した．

### 9.4 焼却施設のアセット・マネジメントモデルによる検討のまとめ

さまざまなストック・マネジメントの中で，廃棄物の減少下における需要リスクとファイナンスによる費用削減効果を考えた.

廃棄物減少下での変動リスクでは，構造変化を内在する実績値を逐次予測の中で次第に多く取り入れながら将来予測を繰り返し，それに基づく一定基準の処理センターの整備計画を実施するシミュレーションを行った結果，むしろ変動リスクが大きくなる可能性もあることから，一層の逐次予測の必要性の高まりを指摘した.

また，官民協働手法を導入することによるファイナンスによる支出の平準化効果について検討した．支出の平準化は，支出突出時の公共財源の機会費用を失わない工夫のひとつと位置づけ，債券の発行利率で機会費用比率を代用して実際の施設保全費の経年変化に適用し，その値に対して支出削減効果が認められた．

これらの検討は，一般廃棄物処理施設に対して，基本的なアセット・マネジメントであっても有意な効果が認められることを意味しており，今後の新しい手法の導入と合わせて，積極的にアセット・マネジメントを実施していくことが望まれると言うことができる.
### 10. 焼却施設における電力消費に関する考察

### 10.1 焼却施設の電力のバランスに注目する背景と目的

清掃工場は耐用年数が長いため，長期に及ぶ供用期間内に，人口分布やごみ分別，収集など様々な要因が当初の施設設計の際の諸元と異なってくることが想定される．国では平成22年度から「循環型社会形成推進交付金」により，施設の延命化及び地球温暖化対策に対する基幹的設備の改良事業を支援する等の取り組みが開始された．施設の延命化により施設建設に伴う費用や環境負荷の削減を図る際には，運用時の電力消費への影響もあわせて考慮してゆくことが重要である．そこで，本研究では，現在稼働している複数の清掃工場を対象に経年の電力消費とごみ量，ごみ質との関係について，重回帰モデルによる分析を行った．

### 10.2 分析の方法

#### 10.2.1 調査方法

兵庫県，大阪府，和歌山県の各清掃工場へ，表10.2.1に示す内容から構成されるアンケートを送付し，年間焼却量，年間売電量（発電ありの場合），年間買電量，年間発電量（発電ありの場合），ごみの低位発熱量，修繕費用のデータを取得した．123施設に送付し74施設から回答を得た（回収率60.2％）．さらに消費電力データについて有効な回答を得られたのは63施設である（有効回答率51.2％）．回答を得られた清掃工場施設を規模や形式に応じて分類し，表10.2.2に示す．分析では，このうち最も一般的な全連続ストーカ炉のデータ（発電あり27施設，発電なし21施設）を対象に分析を行った．

表10.2.1 アンケート調査の概要

調査要領	発送時期:2010年10月下旬回收期限:2010年11月30日発送数:(123施設)回収数:(74施設)回収率:(60.2%)
調査項目	·施設更新およびごみ発電の高効率化,施設長寿命化に対する取り組み·経年データ1)年間焼却量2)年間売電量·年間買電量·年間発電量3)低位発熱量4)修繕費用
表10.2.2 回答施設数（炉・運転形式別）

炉の形式	運転形式	発電あり	発電なし
処理規模	名称	回答施設数	処理規模	名称	回答施設数
ストーカ式	全連続	300 t/日未満	Aa	8 (8)	150 t/日未満	Ba	9 (9)
300～600 t/日	Ab	9 (9)	150 t/日以上	Bb	12 (11)
600 t/日以上	Ac	10 (10)
准連続	C	4 (4)
バッチ	D	1 (1)	E	6 (2)
流動床式	全連続	F	3 (3)	G
准連続	H	5 (3)
シャフト式	全連続	I	3 (2)
その他形式	全連続	J	4 (1)
※回答施設数の()内数字は消費電力の有効データを得られた拠点数

※回答施設数の()内数字は消費電力の有効データを得られた施設数

#### 10.2.2 重回帰分析

式(10.2.1)に示す重回帰式をもとに，ごみ量やごみ質が電力消費に及ぼす影響を分析する．目的変数である電力消費は，ごみ焼却量あたりの消費電力量と定義する．説明変数については，多重共線性の確認をもとに，経年劣化を想定して稼働年数，ごみ量に関連する説明変数として焼却負荷率，ごみ質に関連する説明変数として低位発熱量をそれぞれ設定する．

$$ y=a*x_{1}+b*x_{2}+c*x_{3}+d $$

ここで，y：ごみ焼却量あたり消費電力量(kWh/年)，a,b,c,d：定数， $ x_{1} $ ：稼働年数(年)， $ x_{2} $ ：焼却負荷率， $ x_{3} $ ：低位発熱量(kJ/kg)

焼却负荷率は式 $ (10.2.2) $ ，処理能力は式 $ (10.2.3) $ により求める.

$$ x_{2}=wi/ci $$

ここで, wi: 年間焼却量(t/年), ci: 処理能力(t/年)

$$ i c=f s*o d*r a $$

ここで，fs：施設規模(t/日)，od：稼働日数(日)，ra：調整稼働率

ごみ処理施設整備の計画・設計要領にもとづき，稼働日数を280日，調整稼働率を0.96と設定する.
### 10.3 分析の結果

#### 10.3.1 稼働年数とごみ焼却量あたり消費電力との関係

全連続ストーカ炉における，発電有無別，施設規模別の稼働年数とごみ焼却量あたり消費電力量との関係を図10.3.1に示す．遡れる範囲で入手できたデータを用いているため，各系列データは必ずしも稼働年数が0から始まっていないことに留意する必要がある．発電ありの施設では灰溶融処理設備の有無の違いにより消費電力量が大きく異なっていることがわかる．灰溶融なしの施設では，いずれの規模においても大半の施設において増加する傾向が見受けられる．特に発電なしの150t/日以上の施設の一部ではごみ焼却量あたり消費電力量が急増している様子が伺われる．これらについては後述するように焼却負荷率と関係があると推定される．

#### 10.3.2 焼却負荷率とごみ焼却量あたり消費電力との関係

同じく全連続ストーカ炉における，発電有無別，施設規模別の焼却負荷率とごみ焼却量あたり消費電力量との関係を図10.3.2に示す．灰溶融なしの施設では，大半の施設において焼却負荷率が増加するほどごみ焼却量あたり消費電力量は減少する．ただし100%以上では焼却負荷率が増大するほど逆にごみ焼却量あたり消費電力量は増加する傾向にあることがわかる．特に発電なしで150t/日以上のBb-6やBb-12では焼却負荷率の減少に対応してごみ焼却量あたり消費電力量が急増している様子が伺われる．

Ba-1, Ba-2 ■ Ba-3, Ba-4 ▲ Ba-5 × Ba-6 ★ Ba-7 ● Ba-8 + Ba-9, Bb-10

◆ Bb-1 ■ Bb-2 ▲ Bb-3 ✗ Bb-5 ● Bb-6 + Bb-7 - Bb-8 ◇ Bb-9 □ Bb-11 △ Bb-12

図 10.3.1 稼働年数とごみ焼却量あたり消費電力
Aa-1 Aa-2 Aa-3, Ac-7 Aa-4, Aa-5 Aa-6, Aa-7 Aa-8

Ab-1 Ab-2 Ab-3, Bb-4 Ab-4 Ab-5 Ab-6 + Ab-7 Ab-8 Ab-9

Ab-1 Ab-2 Ab-3, Bb-4 × Ab-4 Ab-5 Ab-6 + Ab-7 Ab-8 Ab-9

Ba-1, Ba-2 ■ Ba-3, Ba-4 ▲ Ba-5 × Ba-6 ★ Ba-7 ☀ Ba-8 + Ba-9, Bb-10

Ac-1 □ Ac-2 ▲ Ac-3 × Ac-4 ★ Ac-5 ● Ac-6 + Aa-3, Ac-7 - Ac-8 ◇ Ac-9 □ Ac-10

◆ Bb-1 ■ Bb-2 ▲ Bb-3 ※ Bb-5 ● Bb-6 + Bb-7 ■ Bb-8 ◇ Bb-9 □ Bb-11 △ Bb-12 図 10.3.2 焼却負荷率とごみ焼却量あたり消費電力

Ba-1, Ba-2 ■ Ba-3, Ba-4 ▲ Ba-5 × Ba-6 ★ Ba-7 ● Ba-8 + Ba-9, Bb-10

図 10.3.3 低位発熱量とごみ焼却量あたり消費電力
#### 10.3.3 低位発熱量とごみ焼却量あたり消費電力との関係

発電有無別，施設規模別の低位発熱量とごみ焼却量あたり消費電力量との関係を図10.3.3に示す．既往研究 $ ^{[14]} $ によればプラント動力の中で送風機等のプラント通風設備動力の占める割合が大きい．送風機動力に関係するのは燃焼用の空気量であるが，一般にごみの発熱量が高いほど空気量は多くなる $ ^{[15]} $ ．図10.3.3をみると，一部の施設では低位発熱量の増加とともに消費電力量が増加する傾向を明確に示すものがある（Ab-6等）が，多くはその関係が明確ではなく，一部には低位発熱量の増加とともに消費電力量が減少するように見られるものもある（Ab-9等）．これらでは，焼却負荷率が大きく変動しており，焼却負荷率の影響を受けているものと考えられる．

#### 10.3.4 ごみ焼却量当たり消費電力を説明する重回帰分析

式(10.2.1)にもとづく重回帰分析の結果，得られた偏回帰係数の分布を図10.3.4に示す．重回帰分析を行うにあたり，前述の考察により焼却負荷率が100%を境に傾向が異なることがわかっているため，ここでは通常の運転状態である焼却負荷率100%以下のデータを対象として分析を行っている．各説明変数の偏回帰係数に統計的な有意性が認められたプロット（5%有意水準）を見やすくするため，有意性が認められなかったプロットの左側に分けて示している（点線で囲んだ部分）．これをみると，統計的有意性が認められた偏回帰係数のプロットでは稼働年数の符号は十，焼却負荷率の符号は一を示している．すなわち，稼働年数の増加，焼却負荷率の減少がごみ焼却量あたり消費電力を増大させる要因として働いていることが明らかであるといえる．低位発熱量に関する偏回帰係数は十と一の両方にほぼ均等に分布しており，偏回帰係数には統計的な有意性が認められなかった．

図 10.3.4 各説明変数の偏回帰係数の分布
### 10.4 焼却施設における電力消費に関する考察のまとめ

本章では，兵庫，大阪，和歌山の清掃工場にアンケート調査を行い，年間焼却量，買電量，売電量，発電量，低位発熱量に関する経年データをもとに，ごみ焼却量あたりの消費電力の経年変化とそれに及ぼす要因について統計解析を行った．分析の結果，以下のことが明らかとなった．

1) 稼働年数を経るにつれ大半の施設でごみ焼却量あたりの消費電力量が増加傾向にあり，特に発電なしの150t/日以上の施設の一部において増加傾向が顕著である．これには焼却負荷率による影響が示唆された．

2) ごみ焼却量あたり消費電力量を目的変数，稼働年数，焼却負荷率，低位発熱量を説明変数として重回帰分析を行った結果，稼働年数の増加，焼却負荷率の減少がごみ焼却量あたり消費電力を増大させる要因として働き，特に発電なし施設での焼却負荷率の影響が大きいことを統計的に明示された。
### 11. 人口減少に対応した廃棄物処理施設の運転管理に関する施設管理実務者の意向分析

### 11.1 施設管理実務者の意向調査の目的

わが国において，これまでの廃棄物処理施設は，ごみを安定的に処理することを第一の目的に運営されてきた．近年では，平成14年のダイオキシン対策や地球温暖化対策としての未利用エネルギーの有効利用等，時代の要請に対応する形で廃棄物処理施設の設備・技術の向上や運営方針の転換がなされつつある．欧米の国の中には，廃棄物処理施設をエネルギー拠点と位置づけ運営・管理がなされているところもある．

わが国において，第二次循環型社会形成推進基本計画に基づく，ごみ減量化対策の推進により，平成12年度をピークにごみ排出量は年々減少してきている．したがって，今後の廃棄物処理施設の運営は，これまでのようなごみ量が増加傾向にある中での対応ではない．ごみ量が減少傾向にある中での対応が求められる．また，今後，人口は年々減少することが推定されており，人口減少化に対応した廃棄物処理施設の運営管理をしていかなければならない．

そのため, 本章では, 全国の廃棄物処理施設に対して, 郵送によるアンケート調査を実施し, 処理規模や現状のごみ削減状況の違いによる今後の施設の運営方針に関する意向を把握することを第一の目的とした. 本調査を実施することにより, 施設の統廃合や他市域との連携（一部事務組合化）の際の判断等, 今後の廃棄物処理施設の運営方針の検討, シナリオ構築に活用できる.

また，全国の廃棄物処理施設における設備・機器の点検，補修等に関する管理項目の設定状況や点検，劣化予測の状況等の実態を明らかにすることを第二の目的とした．これにより，廃棄物処理施設の設備・機器の違いによる管理特性，使用特性が明らかとなり，施設更新モデルのデータベースとして活用できる．

### 11.2 施設管理実務者の意向調査の方法

アンケート調査は, 平成18年度の廃棄物年鑑に掲載されているごみ焼却施設を対象とし, 施設管理実務者宛に郵送にてアンケートの送付, 回収を実施した. 実施時期は平成23年3月上旬である. 発送数は1,216施設, 回収数は426施設(回収率35%)であった. なお, 回収施設分のうち46施設は既に休炉ないし, 廃止された施設であったため, 実際に稼働している施設のサンプル数は380施設である.

アンケートの実施時期が年度末の多忙な時期であったことと，アンケートの発送は平成23年3月11日に発生した東日本大震災以前であったが，アンケートの回答期間が震災後であったことから，回収率はやや低調な結果である.

アンケートの内容は，①施設諸元（施設の炉形式，運転炉数，処理能力，運転時間等），②各種計画の策定状況(一般廃棄物処理基本計画，ごみ減量化計画，分別収集計画，施設整備計画，長寿命化計画等)，③循環型社会形成推進交付金の申請状況，④リサイクル方針，⑤低負荷運転